Mond_Lager
Entdeckung interaktives Bild

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Projekt-Galerie

 

In Moon Camp Explorers hat jedes Team die Aufgabe, mit Tinkercad ein komplettes Mondlager in 3D zu entwerfen. Sie müssen auch erklären, wie sie die lokalen Ressourcen nutzen, die Astronauten vor den Gefahren des Weltraums schützen und die Wohn- und Arbeitseinrichtungen in ihrem Mondlager beschreiben.

AMAGI

Shanghai Yue Kong Pao Senior Secondary School(YKPS)/ Shanghai Community International School(SCIS)  Shanghai-Shanghai    China 13   0 / Englisch


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1.1 - Projektbeschreibung

Das von uns errichtete Mondlager ist ein komplettes und unabhängiges Lager, das von selbst läuft und sowohl die Bedürfnisse des täglichen Lebens der Astronauten als auch die der Forschung auf dem Mond erfüllen kann.

Erstens haben wir ein Gewächshaus und einen Hydrokulturraum für Lebensmittel, einen Elektrolyse-Raum, der Wasser in Sauerstoff umwandelt, einen Roboter, der Eiswasser sammelt, und einen Abfall-Recycling-Raum für noch mehr Wasser.

Wir werden auch spezielle Räume für Experimente, Wohnen und Unterhaltung haben. Alle diese Räume werden in Blasen untergebracht, das sind aufblasbare Objekte, die mit Luft aufgepumpt werden. Sie sind leicht zu transportieren und auch einfach aufzubauen. Wenn diese Blasen über der Oberfläche angebracht werden, könnte das Drucken einer Schicht Monderde mit großen 3D-Druckern direkt auf die Oberfläche der Blasen einen wirksamen Schutz vor Meteoriten bieten.

Um Energie zu gewinnen, wird neben der Solarenergie auch ein Atomkraftwerk weit entfernt vom Lager errichtet. Um dorthin zu gelangen, könnten wir eine Magnetschwebebahn bauen. Eine Magnetschwebebahn ist schnell, und die geringe Schwerkraft auf dem Mond lässt sie leichter schweben. Die Magnetschwebebahn könnte nicht nur Menschen zur Station befördern, sondern auch Vorräte zurück zum Lager transportieren.

1.2 - Warum will dein Astronaut zum Mond fliegen und ein Mondlager bauen?

Erstens ist der Mond kein Planet, über den wir sehr viel wissen. Auch wenn einige Länder einige Astronauten auf den Mond geschickt haben, ist die Zeit, die sie dort verbracht haben, sehr kurz. Daher können diese Astronauten nicht viele Erkundungen und Forschungen durchführen. Der Bau eines Mondlagers könnte dieses Problem jedoch lösen. Da die Ausrüstung das Lager in die Lage versetzt, selbständig zu arbeiten (ohne Versorgung von der Erde), können die Astronauten nun länger bleiben und weitaus mehr Forschungen durchführen, was das Verständnis des Mondes verbessert. Zweitens könnte das Mondlager als Drehscheibe fungieren. Das Fliegen von Raketen von der Erde aus ist kostspielig, da viel Energie benötigt wird, um die Rakete in den Weltraum zu bringen. Die Schwerkraft des Mondes ist jedoch geringer, so dass es weniger Energie kostet, eine Rakete zu schicken. Mit einem Mondcamp könnten die Menschen also Teile der Rakete zum Mond schicken, sie dort zusammenbauen und dann vom Mond aus fliegen.

2.1.a - Wo wollen Sie Ihr Moon Camp errichten?

In der Nähe der Mondpole

2.2.b - Warum haben Sie diesen Ort gewählt?

Wir haben uns für die Lavaröhren entschieden, weil die Temperatur in den Lavaröhren des Mondes für das menschliche Überleben geeignet ist, so dass weniger Energie für die Wärmeversorgung der Astronauten verbraucht werden könnte. In den Lavaröhren ist es unter der Erde auch sicherer, um sie vor Meteoriten und Sonnenstrahlung zu schützen. Ein weiterer Grund ist, dass der Bau von Wohnräumen in unterirdischen Röhren schneller geht und kein Fundament für ein Haus an der Oberfläche errichtet werden muss. Lavaröhren erleichtern auch den Bau von Gleisen für Magnetschwebebahnsysteme, die Menschen oder Rohstoffe über den Mond transportieren können.

2.2 Wie wollt ihr euer Mondlager bauen? Beschreibe, wie du die natürlichen Ressourcen des Mondes nutzen kannst und welche Materialien du von der Erde mitbringen müsstest.

Wir haben geplant, Teile unseres Mondlagers oberhalb des Bodens und einige Teile unter der Lavaröhre zu errichten. Zu den Teilen auf dem Boden gehören Sonnenkollektoren, ein Laserturm für Signale, eine Raketenabschussbasis, ein Plantagensystem, Roboter (die Teile werden von der Erde mitgebracht) usw. Die Teile, in die Menschen hineingehen müssen (z. B. das Plantagenhaus), werden zunächst mit einer aufblasbaren Blase (die von der Erde mitgebracht wird) mit einer Luftschleuse abgedeckt, damit sie mit Sauerstoff gefüllt werden kann (eine bestimmte Menge muss von der Erde mitgebracht werden, und eine weitere wird später hergestellt). Dann wird ein großer 3D-Drucker (ebenfalls von der Erde mitgebracht) eine dicke Schicht auf die Oberfläche der Blase drucken, um sie vor Meteoriteneinschlägen zu schützen. Das Material für den Druck der Schicht wird Mondboden sein.

Es wird ein Durchgang geschaffen, der in das Innere der Lavaröhre führt. Im Inneren der Lavaröhre wird es eine große aufblasbare Blase geben, in der die Astronauten leben und die unter anderem ein Schlafzimmer und einen Unterhaltungsraum enthält. Um die große Blase herum wird es verschiedene kleine Blasen geben, die Funktionen wie Forschung, Versorgung mit Nahrung und Sauerstoff (hergestellt durch Elektrolyse von Wasser; das Wasser wird durch das von Robotern über der Erde gesammelte Wassereis hergestellt) erfüllen.

Außerhalb des Lagers wird ein Kernkraftwerk errichtet, um zusätzliche Energie zu erzeugen (da Kernkraft radioaktiv ist, sollte es nicht in der Nähe des Lagers stehen). Eine Magnetschwebebahn wird gebaut, um Astronauten zu helfen, dorthin oder an andere weit entfernte Orte zu reisen.

3.1 - Wie schützt und beherbergt Ihr Mondlager Ihre Astronauten vor der rauen Umgebung des Mondes?

Unser Mondlager verfügt über Kanonen auf der Oberfläche, die Asteroiden in kleinere Stücke zerschießen können, so dass sie für das Mondlager weniger schädlich sind. Die Strukturen der Oberfläche sind mit einer 20 cm dicken, komprimierten Monderde bedeckt, die die Astronauten bereits vor der Sonnenstrahlung und den meisten Asteroiden, die sie treffen, schützen kann. Selbst wenn ein Asteroid die Oberfläche des Mondlagers beschädigen könnte, sind die Wohnbereiche unterirdisch, so dass die darin lebenden Menschen davon nicht betroffen sind. Das Leben im Weltraum kann die Knochendichte sehr schnell verringern, und um sie wiederherzustellen, wird mehr Kalzium benötigt. Unsere Unterkunft bietet Bereiche, in denen Lebensmittel wie Rote Bete/Kartoffeln/Reis angebaut werden können, die dem menschlichen Körper viel Kalzium liefern.

3.2 - Auf dem Mond sind die Ressourcen sehr knapp, aber während langer Mondmissionen können sich die Astronauten nicht auf Versorgungsmissionen von der Erde verlassen. Erläutern Sie, wie Ihr Moon Camp den Astronauten einen nachhaltigen Zugang zu den Grundbedürfnissen wie Wasser, Nahrung, Luft und Strom bieten wird.

Wasser kann gewonnen werden, indem Wassereis oder unsere Abfälle zu trinkbaren Flüssigkeiten gereinigt werden, und das Wassereis kann von Robotern entnommen werden, die in Eiskappen an den Polen des Mondes bohren.

Sauerstoff kann durch elektrolysiertes Wasser bereitgestellt werden, wobei Wasser, das entweder durch Wassereis oder aus unseren Abfällen gewonnen wird, in Wasserstoff und Sauerstoff umgewandelt werden kann.

In der Anfangsphase wird die Energie des Kraftwerks durch Solarenergie gewonnen, die die Energie der Sonne in Elektrizität umwandelt, und in der späteren Phase kann die Energie des Mondlagers durch unterirdische Kernkraftwerke gewonnen werden. Raketentreibstoff in Form von Wasserstoff kann auch durch Elektrolyse von Wasser hergestellt werden.

Die im Mondcamp verzehrten Lebensmittel sind Pflanzen aus dem Gewächshaus und dem hydroponischen Anbauraum. Der 3D-Drucker wird jedoch in der Lage sein, verschiedene Pflanzen zu künstlichem Fleisch zu verarbeiten, das zwar immer noch pflanzlich ist, aber wie Fleisch aussieht und schmeckt, so dass die Astronauten nicht müde werden, immer wieder das gleiche Essen zu essen.

4.1 - Was würden Sie in Ihr Astronautentrainingsprogramm aufnehmen, um die Astronauten auf eine Mondmission vorzubereiten?

Für die Grundlagen müssen die Astronauten theoretische Informationen über den Mond lernen und einen gesunden, kräftigen Körper haben. Dann brauchen sie ein spezielles Training, um sich an die Bedingungen auf dem Mond anzupassen. Zum Beispiel müssen sie viel Zeit im Wasser verbringen (das könnte die Schwerkraft auf dem Mond stimulieren). Und schließlich müssen sie weitere technische Fertigkeiten erlernen, einschließlich des Umgangs mit bestimmten Ausrüstungen.

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